Lorsque les plus grands animaux de la planète prennent une collation, leur cœur saute un battement - ou parfois 30.
C'est ce qu'une équipe de biologistes marins a découvert après avoir enregistré pour la première fois le rythme cardiaque d'un rorqual bleu. Après avoir aspiré un moniteur cardiaque à l'arrière d'une baleine bleue au large des côtes californiennes, les chercheurs ont regardé la créature gargantuesque plonger et refaire surface sans arrêt pendant près de 9 heures, remplissant alternativement ses poumons d'air et son ventre avec des bancs de centaines de poissons savoureux. des pieds sous la surface.
Au cours de ces plongées profondes, à la chasse aux vers blancs, le rythme cardiaque de la baleine a scié follement, pompant jusqu'à 34 fois par minute à la surface et aussi peu que deux battements par minute dans les profondeurs les plus profondes - environ 30% à 50% plus lentement que les chercheurs attendaient.
Selon une nouvelle étude publiée hier (25 novembre) dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, le simple fait d'attraper une bouchée peut pousser le cœur d'une baleine bleue à ses limites physiques - et cela pourrait expliquer pourquoi aucune créature plus grosse que des rorquals bleus ont déjà été repérés sur Terre.
"Les animaux qui opèrent à des extrêmes physiologiques peuvent nous aider à comprendre les limites biologiques de la taille", a déclaré Jeremy Goldbogen, auteur principal de l'étude, professeur adjoint à l'Université de Stanford en Californie, dans un communiqué. En d'autres termes: si le cœur d'une baleine bleue ne pouvait pas pomper plus rapidement pour alimenter ses expéditions quotidiennes de recherche de nourriture, comment le cœur d'un plus gros animal pourrait-il pomper encore plus vite pour le nourrir avec encore plus d'énergie?
Les plus grands coeurs de la Terre
Le rorqual bleu est le plus gros animal jamais connu sur Terre. En tant qu'adultes adultes, les rorquals bleus peuvent mesurer plus de 100 pieds (30 mètres) de long, soit environ la taille de deux autobus scolaires garés pare-chocs contre pare-chocs. Il faut un grand cœur pour alimenter une créature de cette taille; bien qu'il ne soit pas réellement assez grand pour qu'un humain puisse nager, comme le prétend un mythe urbain, le cœur d'un rorqual bleu échoué pesait 400 livres (180 kilogrammes) en 2015 et semblait avoir la taille d'une voiturette de golf.
Les scientifiques savaient déjà que le pouls d'une baleine bleue devait ralentir en profondeur. Lorsque des mammifères respirant l'air plongent sous l'eau, leur corps commence automatiquement à redistribuer l'oxygène; le cœur et le cerveau absorbent plus d'O2, tandis que les muscles, la peau et les autres organes en absorbent moins. Cela permet aux animaux de rester sous l'eau plus longtemps sur une seule respiration, et il en résulte une fréquence cardiaque nettement inférieure à la normale. Cela est aussi vrai pour les propriétaires terriens humains que pour les rorquals bleus - cependant, étant donné la taille gargantuesque de la baleine et sa capacité à plonger à plus de 1000 pieds (300 m) sous la surface, leur cœur est poussé à des limites bien au-delà du nôtre.
Pour savoir exactement à quel point le rythme cardiaque d'une baleine bleue change pendant une plongée, les auteurs de l'étude ont suivi un groupe de baleines qu'ils avaient précédemment étudié à Monterey Bay, en Californie, et en ont identifié un avec un capteur spécial monté à la fin d'un 20- poteau long (6 m). La baleine était un mâle aperçu pour la première fois il y a 15 ans. Le capteur était une coque en plastique de la taille d'une boîte à lunch équipée de quatre ventouses, dont deux contenaient des électrodes pour mesurer le rythme cardiaque de la baleine.
Les chercheurs ont marqué la baleine avec le capteur lors de leur première tentative, et elle est restée pendant les 8,5 heures suivantes pendant que la baleine plongeait et refait surface lors de dizaines de missions de recherche de nourriture. La plupart de ce temps a été passé sous l'eau: la plongée la plus longue de la baleine a duré 16,5 minutes et a atteint une profondeur maximale de 600 pieds (184 m), tandis que la baleine n'a jamais passé plus de 4 minutes à la surface pour remplir ses poumons.
Le capteur a montré que, aux profondeurs les plus basses de chaque plongée, le cœur de la baleine battait en moyenne quatre à huit fois par minute, avec un minimum de seulement deux battements par minute. Entre ces battements à faible tempo, l'artère aortique extensible de la baleine s'est contractée lentement pour maintenir le sang oxygéné se déplaçant lentement dans le corps de l'animal, ont écrit les chercheurs.
De retour à la surface, le rythme cardiaque de la baleine s'est accéléré pour atteindre 25 à 37 battements par minute, chargeant rapidement la circulation sanguine de l'animal avec suffisamment d'oxygène pour soutenir la prochaine plongée profonde. Au cours de ces arrêts de ravitaillement rapides, le cœur de la baleine fonctionnait près de ses limites physiques, ont écrit les auteurs de l'étude - il est peu probable qu'un cœur de baleine puisse battre plus vite que cela.
Cette limite cardiaque naturelle peut expliquer pourquoi les rorquals bleus atteignent leur maximum à une certaine taille, et pourquoi il n'y a jamais eu d'animaux connus sur Terre plus grands. Parce qu'une plus grande créature aurait besoin de plus d'oxygène pour soutenir ses plongées longues et profondes pour se nourrir, son cœur devrait battre encore plus vite que la baleine bleue pour faire le plein d'oxygène à la surface de son corps.
Selon les auteurs de l'étude, cela ne semble pas possible sur la base des données actuelles; les rorquals bleus ont peut-être - maintenant et pour toujours - les cœurs les plus travailleurs de la Terre.